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防震设计论文范文1
(1)城镇色彩是体现城市个性的重要载体。
城镇个性是一个城市在其发展过程中逐渐形成的区别于其他城镇的自然与人文特点，而城镇色彩因其独特的表达方式，直观亮丽地彰显了一个城镇的内涵和价值追求，使建筑色彩和地域特征有机结合，形成浑然天成的统一体，充分展现城市个性和特点。因此，城市个性离不开城镇色彩的表达，城镇色彩是体现城镇性的重要载体。如南方建筑多用黑瓦白墙的元素，北方地区市民就未必感到舒适，因为北方民族的粗犷豪放，更需要灰黄色来表达他们内在的文化要求，反之亦然。所以，城镇色彩在表达城镇个性方面具有重要意义。
(2)城镇色彩体现了现代文明的成果。
过去，由于思想观念和材料、技术等限制，人们对建筑色彩的选择大多被动的，即使有好的创想，也因条件限制而无法实现。进入21世纪以来，由于新材料、新技术、新工艺的发明、发展与普及，人们可利用的材料技术已达到一定水平，完全可按照自己的意愿来选择建筑的色彩。新型城镇化是一项造福百姓的利民工程，既要从发展经济、促进社会进步和满足百姓生活、生产需要出发搞好规划设计，更要以城镇形象为主导，注重规划及建筑设计的细节和特色，通过城镇色彩的规划设计，将现代文明成果吸收应用到中小城镇建设中来。因此，城镇色彩不仅是一个技术问题，也是现代文明的一种体现。
(3)城镇色彩是传承历史文化的符号。
新型城镇都是以原有城镇或乡村为基础而兴起、发展，或者根据经济建设需要拓荒开垦的，即都有城镇兴建和发展自身独特的历史缘由。同时，生活在一起的群体，也必然因自然环境、生活习俗、人文故事等而形成一定的文化背景，构成一个城镇独特的历史文化。这些历史文化是城镇建立、发展和壮大的内核和基础。传承这些历史文化是新型城镇建设的重要职能和任务。传承这些历史文化的方式很多，其中城市色彩就是最直观、最有特点的一种载体。比如，哈尔滨以米黄、黄白为代表的城市色彩，表明了其受西方建筑影响、兼容中西文化的独特历史文化背景;成都以复合灰为建筑主色调，代表了当地休闲从容、兼受并蓄的城市风格，等等。因此，中小城镇应以自身历史文化特色为基础来规划设计城镇色彩，让色彩来诉说自身的历史文化故事。
(4)城镇色彩有助于提升居民生活质量。
色彩不仅装扮了城市的美丽，同时对居民生活质量也具有重要影响。协调、亮丽、养眼的城市色彩，可以使人心情舒畅、赏心悦目。反之，杂乱的色彩则会使人产生不安、烦躁情绪，甚至暴力倾向。据报道，日本东京的市民曾因对公交车、出租车、霓虹灯以及玻璃幕墙等绚烂的色彩感到反感，而出现头晕目眩、心绪烦躁等症状，最后导致群体集会示威，迫使政府不得不采取措施纠正城市色彩乱象，安抚市民的烦躁和不安情绪。由此可见，杂乱的色彩对人的心理及身体健康能够产生不良影响，反之，和谐、美好、悦目的色彩则有助于提升人们的生活质量。
2城镇色彩设计原则
(1)与自然环境相和谐的原则。
城镇色彩首先要与自然环境色彩相协调。城镇色彩的协调主要包括两个方面，一是，指人工色与自然色或与城市自然环境色彩的协调;二是，指人工色与自然色或与城市建筑环境色的协调。就哈尔滨等北方城市而言，春天的翠绿、夏天的深绿、秋天的五花山色、冬天的皑皑白雪，都是大自然赐予的天然美色。与之相适应，哈尔滨城市的米黄、黄白色彩，与大自然的天然色彩相互衬托、照应，显得十分和谐、自然，给人自然舒适、温暖的感觉。因此，城镇色彩一定要与自然环境色彩相和谐，实现人工色与自然色的和谐统一。
(2)彰显城镇历史文脉的原则。
一个城镇色彩的形成有其历史文化渊源，当时的人们之所以选中某一色彩作为城镇的主色调，必然有其历史文化的原因。也许这种选择附带的历史文化背景不像我们想象的那么深厚，但是随着时间的推移，这种城镇色彩逐渐印入这个城镇人群的脑海和记忆之中，成为这个城镇不可代替的一个重要记忆符号，一种城镇文化的载体。远离家乡的游子，离不开对家乡城镇色彩的记忆，一旦这种色彩改变，游子归来，就有找不到记忆中家乡的感觉。城镇色彩和舌尖上的味道一样成为人们对家乡最深刻的记忆。因此，城镇建设应尽量保持其传统色调，以显示其历史文化的真实性;新兴城镇选定主色调后，要持之以恒地坚持下去，不要轻易改变。
(3)服务城镇功能区分原则。
城镇功能是城镇建设的基础和根本所在，失去城镇功能，城镇色彩也就失去了依附的主体。城镇色彩再重要，也要服从城镇的功能的需要。作为中小城镇，因其功能过于单一和简单，可能不需要更多层次的色彩变化来体现城镇功能的区别，但是，城镇色彩仍然有其鉴别和表现意义。应遵循城镇色彩选择的通行原则，如从城市区域划分来说，市行政中心(或广场)的色彩，要凝重;商业区的色彩要活跃;居住区的色彩要静雅;旅游区的色彩要醒目。同时，城市单体建筑的色彩也要服从其功能，如立交桥等大型基础设施，要保持混凝土质朴本色;高层的办公写字楼，既要彰显个性，又不宜采用轻浮、跳跃的色彩;街头电话亭、候车亭等临时性公共设施，则以亮丽、明快，引人注目的色彩为主。
3城镇色彩设计方法
(1)开展当地色彩调查，分析地域色彩特色。
开展城镇色彩规划设计，首先要通过调研，分析研究当地色彩特点，找出色彩形成变化规律，为规划设计提供基础数据。一是做好进行实地色彩调查。色彩是一种具有地域特性的视觉现象，每个地区都有其独特的自然色。要进行色彩设计，首先要从田野、山河、天空中，去广泛提取可用于建筑色彩中的自然色，取得色彩数据，为进行色彩设计做好准备。二是，调查当地传统色彩。每个地方的色彩都有鲜明的当地特点，体现着一个地方的历史文化传统。因此，一定要从调查当地传统色彩入手，以传统服饰、建筑装饰、饮食文化、企业产品等为重点，着力寻找具有本土特色的传统色彩，以继承传统，推陈出新，优先选用这些具有“优越感”且不容易造成观众反感的传统色彩。
(2)搜集地理气象资料，分析当地季候变化。
色彩不是物体所固有的，它是物体有选择的吸收和反射可见光波所产生的一种物理现象。因此，一定要对当地地理气象情况进行深入研究，结合当地自然环境和气候特征，参考各种色彩的自然属性，有针对地进行色彩设计，以追求理想的色彩效果。比如，成都市因常年有雾霭萦绕，空气湿度较大，日照时间短，宜于选用中明度低艳度的灰色作为城市的主色调;而哈尔滨气候干燥、寒冷时间较长，选择米黄、黄白的浅色调，则给人温暖的感觉，等等。这些都说明，当地地理气象条件对城镇色调具有重要影响。
(3)掌握最新建材信息，结合实际灵活运用。
建筑材料是建筑色彩的载体，同一色彩在不同的建筑材质上会产生不同色彩感受。目前，新型建筑材料发展十分迅速，许多新材料、新技术给建筑色彩提供了广阔的选择空间。要全面掌握最新建筑材料发展动态，利用最新的材料和技术，为城镇色彩设计提供技术支撑。同时，还有研究各种建筑材料的特点属性。因为建筑材料产地不同，所用材质往往来自当地自然环境，比如黏土砖、天然石材、木料等。这些材料因生长和形成地域不同而具有相应的独特性状，在异地使用很可能会发生一些变化，导致色彩出现偏差。因此，最好采用当地生产的建筑材料，使城镇色彩与建筑材料更好地融合。
(4)关注色彩流行趋势，做城镇色彩的引领者。
应该说，传统城镇色彩是经过多年自然选择后留下的具有代表性的色彩，它代表着一个地区和城镇的色彩主流，应该得到传承和发扬，但是城镇色彩也不是一成不变的，也需要在发展变化中不断得到提升和完善。当今社会发展很快，各种新奇事物层出不穷，城市色彩亦然。要时刻关注国内外最新的城镇色彩发展动态，学习和借鉴最新的城镇色彩流行趋势和创意，用来丰富城镇色彩设计的规划与实践。与时俱进，推陈出新，是城镇色彩规划与设计标新立异、独出心裁、彰显个性的必然选择。
(5)精心编制色彩规划，科学论证力求完善。
在通过调研、搜集资料获得充足的色彩基础数据之后，要组织专门的色彩设计师对城镇色彩进行全面深入的规划设计。要借助相关专业设备和软件，通过科学的方法对前期收集的色彩数据进行系统研究分析，提出城镇色彩规划设计文件，报请城市建设主管部门，组织有关专家和领导进行论证分析。编制色彩规划要科学、周密、严谨、细致，组织论证全面、深入、广泛、客观，力争使城镇色彩规划设计方案达到最优化。
4结语
防震设计论文范文2
摘要；文章阐述了抗震设计方法的转变，并介绍了两种不同设计方法的优缺点，对能量分析方法在抗震结构计算中的应用进行了分析。
关键词：推覆分析方法；结构能量反应分析；地震动三要素；耗散能量
目前世界各国的抗震设计规范大多数都以保障生命安全为基本目标，即“小震不坏、中震可修、大震不倒”的设防水准，据此制定了各种设计规范和条例。依此设计思想设计的各种建筑物在地震中虽然基本保证了生命安全，却不能在大地震，甚至在中等大小的地震中有效的控制地震损失。特别是随着现代工业社会的发展，城市的数量和规模不断扩大，城市变成了人口高度密集、财富高度集中的地区，一般的地震和1995年的日本阪神地震，造成了巨．大的经济损失和人员伤亡。严重的震害引起工程界对现有抗震设计思想和方法上存在的不足进行深刻的反思，进一步探讨更完善的结构抗震设计思想和方法已成为迫切的需要。上个世纪九十年代，美国地震工程和结构工程专家经过深刻总结后，主张改进当前基于承载力的设计方法。加州大学伯克利分校的J.P.Moehlelll提出了基于位移的抗震设计理论；日本建设省建筑研究院根据建筑物的性能要求，提出了一个有关抗震和结构要求的框架，内容包括建议方案，性能目标，检验性能水准等：我国学者已认识到这一思潮的影响，并在各自研究领域加以引用和研究，如王亚勇、钱镓茹、方鄂华、吕西林分别发表了有关剪力墙、框架构件的变形容许值的研究成果，程耿东采用可靠度的表达形式，将结构构件层次的可靠度应用水平过渡到考虑不同功能要求的结构体系，王光远把这一理论引入到结构优化设计领域，提出基于功能的抗震优化设计概念。
我国现行的结构抗震设计，主要是以承载力为基础的设计，即用线弹性方法计算结构在小震作用下的内力、位移；用组合的内力验算构件截面，使结构具有一定的承载力；位移限值主要是使用阶段的要求，也是为了保护非结构构件；结构的延性和耗能能力是通过构造措施获得的。结构的计算分析方法基本上可以分为弹性方法和弹塑性方法。当前在建筑结构抗震设计和研究中广泛地采用底部剪力法和振型分解反应谱法等。这些方法没有考虑结构屈服之后的内力重分布。实际上结构在强震作用下往往处于非线性工作状态，弹性分析理论和设计方法不能精确地反映强震作用下结构的工作特性，让结构在强震作用下处在弹性工作状态下工作将造成材料的巨大浪费，是不经济的。随着人们认识的提高，结构的地震反应分析设计方法经过了两个文献的转变：(1)静力分析方法到动力分析方法的转变：(2)从线性分析方法到非线性分析方法的转变。其中动力分析方法就经过了从振型分解反应谱法到时程分析法、从线性分析到非线性分析、从确定性分析到非确定性分析的三个大的转变。作为一种简化实用近似方法，目前的推覆分析方法(Push—overAnalysis)受到众多学者的重视。它属于弹塑性静力分析，是进行结构在侧向力单调加载下的弹塑性分析。具体做法是在结构分析模型上施加按某种方式(研究中常用的有倒三角形、抛物线和均匀分布等侧向力分布方式)模拟地震水平惯性力作用的侧向力并逐步单调加大，使结构从弹性阶段开始，经历开裂、屈服直至达到预定的破坏状态甚至倒塌。这样可了解结构的内力、变形特性和能量耗散及其相互关系，塑性铰出现的顺序和位置，薄弱环节及可能的破坏机制。这种方法弥补了传统静力线性分析方法如底部剪力法、振型分解法等的不足并克服了动力时程分析方法过程中，计算工作量大的问题，仅用于近似评估结构抵御地震的能力。但是，传统的推覆分析方法基本上只适用于第一振型影响为主的多层规则结构，对于高层建筑或不规则的建筑，高阶振型的影响不容忽视，并且对于非对称结构，还必须考虑正、反侧反推覆的不同所带来的影响。此外推覆分析方法无法得知结构在特定强度地震作用下的结构反应和破坏情况，这限制了它在抗震性能设计中的使用地震动能量是刻画地震强弱的综合指标，它综合体现了地面最大加速度和地震持时两个反映地面运动特性的重要因素。结构地震反应的能量分析方法是一种能较好地反映结构在地震地面运动作用下的非线性性质及地震动三要素(幅值、频谱特性和持时)对结构抗震性能影响的方法。地震时，结构处于能量场中，地面与结构之间有连续的能量输入、转化与耗散。研究这种能量的输入与耗散，以估计结构的抗震能力，是结构抗震能量分析方法所关心的问题。结构在地震(反复交变荷载)作用下，每经过一个循环，加载时先是结构吸收或存储能量，卸载时释放能量，但两者不相等。两者之差为结构或构件在一个循环中的“耗散能量”(耗能)，亦即一个滞回环内所含的面积。能量等于力与变形的乘积。一个结构(构件)所耗散的地震能量多，不仅因为它承担了较大的地震作用，还因为它产生了较大的变形。从这个意义上来看，耗能构件是用它自身某种程度破坏所作的牺牲，来维持整个结构的安全。所以，每次大的地震作用之后，人们看到那些没有其它途径耗散所吸收的地震作用的能量的结构，只有通过结构自身的破坏来释放所有的多余能量。因此，结构的抗震设计应当注意保证结构刚度、强度和变形能力的协调与统一，如结构的延性设计就是在传统的单一强度概念条件下进行的弹性抗震设计的基础上，充分考虑结构和构件的塑性变形能力，在设防烈度下允许结构出现可能修复的损坏，当地震作用超过设防烈度时，利用结构的弹塑性变形来存储和消耗巨大的地震能量，保证结构裂而不倒。
能量法在近半个世纪的研究中发现较快，但由于地震本身的复杂性能量与结构反应之间的关系仍需我们进行进一步的探索。
防震设计论文范文3
水利工程仿真模拟设计设计软件采用多专业协同设计软件，在同一数据库平台下，能解决三维地址地形建模（DTM）与地质建模(DGM)、大坝选址、水工设计、土建施工、机电安装等一系列关键问题，在很大程度上提高仿真精度和时间的要求，完成覆盖软件生命周期的全过程，达到减少设计周期、加深设计深度、提高设计质量、控制成本及提高企业革新等目的。
二.理论分析与设计：
(一)目前水利工程仿真模拟设计软件发展状况：
1.自20世纪80年代以来，已经出现了图形级的标准，如PHIGS,GKS;图形交换级的标准，CGI,IGES以及近年来正在不断完善的STEP等。STEP标准覆盖了整个软件生命周期的数据交换标准，对协同设计，并行施工，集成制造等具有重要意义。
2.智能化是又一特点，它首先体现在把设计领域的专家知识和工程技术人员的经验融入到CAD系统中，使之成为可以继承的知识库；其次是其本身的智能化，如人机接口，数据采集，自动精模，方案选优，仿真模拟以及多媒体技术应用等等。
3.集成化是一大发展趋势，一方面CAD技术与CAPP(计算机辅助工艺流程规划)，CAM(计算机辅助制造)以及MIS(管理信息系统)，PDM(产品数据管理)，MRP(制造资源管理)等系统相集成。另一方面随着当前全球化发展，使得人们在internet上构造CAD/CAM集成化成为可能。
4.科学计算可视化，虚拟设计，虚拟制造技术是设计人员进行对产品的时间操作，以及进行各种模拟实验分析，可以及早看见产品外型，从而可以帮助设计多方位地观察与平审设计成果。
（二）水利工程仿真模拟设计软件概念：
就是利用计算机强有力的计算功能与高效的图形处理能力，来直观，智能的辅助过程设计人员进行过程设计与分析的一种技术。它同时实现过程的可视化与智能化。它包括工程设计条件可视化（地质，水文，地形，枢纽布置及施工条件等可视化），设计建模可视化，计算分析过程可视化与成果设计可视化（三维真实感图形显示及空间数据的图表，文挡输出）。
（三）水利工程仿真模拟设计软件目标：
力求把水利工程的设计、管理主要涉及到的水文泥沙、地质、地表（含规划、环保）、水工、施工、机电等专业的设计工作的过程、相互之间的关系和结果通过先进的计算机平台及辅助设备以可视化的形式展现出来，达到虚拟设计/虚拟制造的目的。协同设计的基础是建立一个统一的数据库，包括地质地形的空间数据、水工建筑物（大坝、厂房等）的三维实体数据、施工计划组织的实时数据以及真实条件下的计算机仿真和实时渲染数据等。与以前的技术不同，由于建立在统一的数据库平台之上，任何修改都将及时地反馈给整个工程的相关部门和人员（权限许可），并及时地通过三维图形的方式展现出来。虚拟设计/虚拟制造技术的应用和实时仿真完全不同于以前的动画渲染，它是满足设计详细要求的具体施工计划的真实三维显示。
（四）.水利工程仿真模拟设计软件需要解决的问题：
1.地质、地形勘测
2.环境及水库分析
3.水工建筑物及枢纽设计
4.施工组织设计
5.机电设计
6.工程概预算
7.工程监测
（五）.水利工程仿真模拟设计软件解决方案：
1．在地质勘探方面：可以利用航拍、钻探、"3S"技术（即GISGPSRS）得到的地形数据，直接生成地形的三维模型包括地下三维地质情况的分布，便于直接了解复杂的地质构造情况,方便地进行地形模型的建立,作为坝体、地下厂房、导流洞等建筑物设计的原始依据。
2．在三维地形表述的基础上，建立水利水电工程的全三维模型，包括坝体、导流洞、泄洪洞、地下厂房等建筑以及与此相关联的设备、管线的布置等仿真模型。这些设备与地形数据完全相关，从而构成一个复杂的水利水电系统，真实反映工程建成以后的面貌。
建立的三维模型还能够输出到有限元分析软件中，进行结构强度的预测。三维模型不仅可以与地形模型很好地关联，而且工程模型也还是参数化的，一旦设计有新的更改，只需要修改相应部分的三维模型，与此相关的设备、管线布置以及由三维模型自动投影生成的二维工程图（符合目前图纸标准）都会得到相应的修改，从而保证了设计的唯一性和相关性，快速地完成多个设计方案的对比和选择。
3.工程概预算方面：通过建立大坝真实全三维实体数值仿真模型，能够完全精确模拟大坝形体的各个细节，包括孔口部位、进水口、闸门槽等。水利工程计算机辅助设计能够精确计算各坝段各截面的面积、各点的坐标以及体积，其精度满足大坝混凝土工程量计量要求。将坝体内部各种材料的配合比及使用范围输入到坝体三维数值仿真模型中，从而使精确计量程序不仅能够计算坝体的工程量，而且还能够计算不同材料的用量，并进一步为概预算及施工期业主的材料供应计划提供科学的依据。
4．施工方案动态仿真结果分析及查询通过建立的三维实体数字模型，计算出开挖方量及填筑方量，对工程进行预测和模拟，动态展示山体开挖和大坝浇注的全过程，得出详细的施工强度和施工顺序等重要指标。使工程的项目管理和进度分析达到实时控制与动态管理，以便科学指导工程施工，辅助业主和监理工程师进行有效的决策。
计算机模拟系统模拟混凝土施工过程，不仅可全面、周密地反映各种影响混凝土施工的因素，而且改变施工参数、修改方案比较及敏感性分析均比较容易，可完全弥补传统工程类比法的缺点。采用计算机模拟施工方案成功解决了过去依靠人工手段无法解决的许多难题，能大大提高了设计人员和项目管理人员的效率，取得巨大的技术经济效益。
根据数字化工程施工过程中的一般规律、施工工艺和流程、合同文件、技术规范以及实体特定的结构形式、施工条件的特定要求，利用本模块建立系统分析模型和模拟计算数学模型。设计相应的数据库管理、数据录入及编辑、大坝模拟施工过程计算、图形处理、报表自动生成及分析、查询以及菜单控制等系统,集成在统一界面下完成所有的功能。
（六）.水利工程施工模拟界面设计：
主界面由部分组成，分别是溢洪道土石方开挖、溢洪道土石方开挖进度合计、大坝混凝土浇筑进度、大坝混凝土浇筑进度合计。这四部分从数据库中读取数据并动态的显示出来。包括一些重要的施工数据如：层号、厚度、体积、高程、开挖（浇）时间、结束时间等。点击“显示设置”来设置需要显示或者隐藏的对象，达到最好的视觉效果。这些表既可以用于显示，也可用于查询。
（七）.水利工程仿真模拟设计软件开发环境：
1.软件环境：系统采用Windowsxp/2000/98作为工作平台，开发应用软件有VisualC++6.0,AutoCAD2000以上均可，ArcViewGIS,MSExcel,MSAccess，3dMAX，GIS与GPS的系列软件等等。
2.硬件环境：考虑到系统功能中图形数据处理量大，与三维图形处理分析操作需要，推荐配置：PentiumIV1.4G+512MB内存+真彩色显示卡（3D加速功能）+10G硬盘，或者更高配置为好。
三.实例应用与总结展望：
水利工程仿真模拟设计软件采用专业协同设计软件水利工程计算机辅助设计软件，在同一数据库平台下，能解决三维地址地形建模、大坝选址、水工设计、土建施工、机电安装等一系列关键问题，在很大程度上提高仿真精度和时间的要求，完成覆盖软件生命周期的全过程，达到减少设计周期、加深设计深度、提高设计质量、控制成本及提高企业革新等目的。
用水利工程仿真模拟设计软件建立真实三维地形地貌模型（DTM）及三维地质模型(DGM)并行三维水工设计（大坝模型、强度计算等）建立整个水利水电系统模型（包括坝体、导流洞、泄洪洞、地下厂房等建筑以及与此相关联的设备、管线的布置）工程概预算三维工程施工仿真及工程监控在统一的数据库平台上完成以上功能，涵盖从草图设计到工程完工全过程，满足虚拟设计/虚拟制造的要求。
水利工程仿真模拟设计软件在水电工程设计过程中，从地质--坝工--厂房--枢纽及施工组织设计模拟都能系统准确地反映实际设计中的一般规律和特点。因而，采用本系统进行多专业协同可视化设计与指导施工，使各工种各工序的衔接、资源的分配、材料的供应都是均衡地有节奏地进行,从而使水电工程的勘测、设计与施工管理达到国际一流水平。相信未来的水利建设将是计算机设计的新领域，而不是象传统的水利设计那样耗时耗力耗资耗人。未来的水利规划设计管理完全实现自动化。计算机在水利上的利用有着广阔的发展前境需要我们一代代水利人的共同努力。
以下是三峡水电站设计应用实例：
参考文献：
1.黄健全，罗明高，胡雪涛.实用计算机地质在制图.北京：地质出版社，1998
2.张菊明.三维地质模型的设计与显示.中国数学地质进展，1995，7
3.康凤举.现代仿真技术及其应用.北京：国防工业出版社，2001
4.水利概论河海大学出版社
5.李青元.曹代勇.三维矢量结构GIS拓补关系及其动态建立.测绘学报
防震设计论文范文4
关键词：高层建筑结构设计；防震缝；抗扭设计；斜向构件
一、防震缝的设置
1、项目概况
鄂尔多斯孟克烛拉特色餐饮园综合楼项目，位于内蒙古鄂尔多斯市罕台镇，整体建筑面积30万m2，最高檐口高度95.600米；该项目一个大底盘，底盘长度300多米，宽度160多米，单层面积5w平方米；上面分为四个单塔，最高地上二十四层，局部二十八层，地下三层，局部设地下室夹层，功能集酒店、公寓、办公、餐饮、娱乐等与一体，主体采用框架-剪力墙结构，主体以外地下室大底盘采用框架结构。本人在这个项目中担任结构专业负责人的角色
2、本项目的防震缝设置
首先附上北侧主塔部分几层平面的示意图（图1），从标准层的示意图中可以看出，整个长方向上存在两个相对较窄的薄弱部位，这里如若不分开，地震发生时，很有可能首先发生震害，所以在这两个部位按照规范要求的宽度增设两道防震缝，将其分成三段长度均约100m的单体，并且各个单体相对来说平面已经基本上满足了规范的平面长度以及外伸长度的限值要求；而且建筑从功能上，也直接将三段分为了三种功能，从左向右依次为公寓、酒店及办公，若连成一个整体计算，从左至右的质量分布很不均匀；然后根据从上至下，当防震缝分至首层时，建筑中间部分存在两个相对空间跨度较大的房间，经过与建筑专业的沟通协商，防震缝围绕了两个较大房间的外侧设置，这样可以保证大房间的完整性，也有利于结构的计算。
各分段单体经过后期的深入设计计算，各项参数均能很好的满足规范的各项指标要求，验证了概念设计阶段防震缝设置的合理性。
二、本工程的抗扭设计过程
（1）第一轮试算
仅在楼电梯间的位置布置剪力墙，计算目的先满足层间位移角1/800。经过计算，大部分墙厚均为450mm厚，X方向的层间位移角都在1/830左右，Y方向的层间位移角刚好满足1/800；而X向最大层间位移与平均层间位移的比值最大为1.48，Y向最大层间位移与平均层间位移的比值为1.56；第一周期以平动为主，平动系数0.63。通过结果可以看出，从结构整体刚度来说，剪力墙的数量刚好合适；X向的位移比（最大层间位移与平均层间位移的比值，以下本论文均简称位移比）虽然满足规范要求的小于1.50，但是已经很接近限值了，可以进行进一步的优化布置；而Y方向的位移比显然已经超出了1.50，必须进行剪力墙的布置调整。
在这一轮的模型计算结果中，刚度中心和质量中心沿X方向基本对齐，而沿Y方向相对偏差较大。根据这个结果分析，对于X方向的扭转，可以通过调整剪力墙的布置，使刚度中心和质量中心在Y方向尽量靠近来实现；而对于Y方向的扭转，由于刚度中心和质量中心沿X方向基本已经一致，所以通过调整刚度中心和质量中心已经不能起到太大的作用，初步打算通过增加建筑周边的抗侧力刚度、或者增加离质心较远的剪力墙的厚度等方式进行调整。更加直观通俗的说法就是垂直于建筑短边方向的扭转通过调整刚度中心和质量中心尽量接近来控制，而垂直于长边方向的扭转通过在长方向两端位置增加剪力墙、或者增加沿长方向距离较远的剪力墙厚度来控制。
（2）第二轮试算
根据上步的计算结果分析，虽然X向的扭转基本满足规范要求，但是可以进一步进行优化，方法根据之前分析已经可以得出。和建筑专业沟通之后，在建筑的南侧18轴和24轴上增加两道剪力墙，同时减小北侧楼电梯间处的剪力墙体厚度，目的是调整沿Y方向的刚度中心和质量中心尽量接近，布置图见下图。
这一轮的优化，效果还是很明显的，X方向的扭转有很大的提高，而且Y方向的位移得到了控制。
（3）第三轮试算
在该建筑的增加剪力墙以增大的抗侧力刚度，目的是调整Y方向的抗扭。
经过计算，X方向的层间位移角都在1/905，基本不变，而Y方向的层间位移角为1/1044；而X向最大层间位移与平均层间位移的比值最大为1.32，Y向最大层间位移与平均层间位移的比值为1.36；第一周期以平动为主，平动系数0.88。
三、建筑造型的难点及实现，引发斜向构件在结构设计中应用的联想
1、斜向构件在本项目中的应用
本项目在建筑屋面附近，外挑出很多两层高的造型，外挑得比较远，并且下部无处生根，经过与建筑多次沟通协商，最后造型细部效果图，在外挑两层下面做斜向内收，这样结构可以在内收的空间内做斜向，用力支撑上部结构，形成简单的桁架，结构合理且安全。
2、斜向构件其他项目中的应用
位于北京东二环龙潭湖边上的标志性建筑世界医药图书大厦，2006～2007年设计，2009年竣工，高度80m，地上24层，地下4层，总建筑面积79200m2。本人负责主塔及整个地下室的设计及施工图绘制。该项目外立面局部悬挑过长，且悬挑部分形状不规则，通过悬挑梁或悬挑板很难保证结构安全，在建筑功能允许的情况下，从框架梁端开始至本层框架柱顶之间，设置斜向拉杆一个，构成上下贯通的桁架，此拉杆在计算中要求承受所有悬挑部分的总重，而框架梁同时也按照悬挑梁进行计算，这样可以更有效的保证结构的安全，同时可以更好的控制结构的挠度变形。
结 论
作为鄂尔多斯孟克烛拉特色餐饮园综合楼项目的结构专业负责人，我深刻地体会到了综合设计能力的重要性，尤其是随着建筑工程的日趋综合化复杂化，对一个结构设计人员尤其是结构专业负责人的要求更加严格。在设计过程中，综合的分析项目中遇到的各种问题，采用多种方法分析比较选择相对合理的结构措施，并通过概念设计合理的完善并优化设计，使我们的结构设计做到安全、合理、经济。
参考文献
[1] 高层建筑混凝土结构技术规程 JGJ3-2010
[2] 建筑结构选型该轮 叶献国
防震设计论文范文5
【关键词】建筑设计，抗震设计，重要作用
中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：
一.前言
建筑设计中的抗震设计，关乎民生，关乎经济发展，社会稳定，对房屋建筑实施结构设计，主要涉及对建筑高度，承载力，总体结构，各个部件的性能规划等一系列的因素，要求通过对各个构件和整体规划的基础上，既实现满足居民生活生产保障安全的需要，又具有值得欣赏的美学价值。增强房建结构的抗震设计，必须综合考虑地基，房屋的结构体系选择，综合布局等多方面建设因素，是一项及其专业，严谨，复杂的高技术工作。
二.建筑设计和抗震设计的作用和关系分析
建筑设计对建筑抗震起重要的基础作用。建筑的结构设计难以对建筑设计有很大的改动，建筑设计已经初步形成了，建筑结构就必须按照原则服从建筑设计的要求。设计师在建筑方案能够全面的考虑到抗震设计的要求，那么结构设计人员按照建筑方案对结构部件进行科学、合理的布置，保证建筑结构质量与结构刚度均匀分布，结构受力和结构变形共同协调，提高建筑结构抗震性能和抗震承载能力；如果建筑方案没有考虑到抗震的要求，直接给结构抗震设计带来更大的难题，建筑布局设计限制结构抗震布局设计。为了进一步提高结构部件抗震承载能力，就必须增大结构构件的截面面积，这样又会造成很多不必要的浪费。所以，在建筑抗震设计的过程中建筑单位要对建筑体型设计、建筑平面布置设计、屋顶建筑抗震设计等问题加以关注。
三．我建筑抗震设计的现状
在建筑抗震设计领域，虽然我国在近年来有了长足的发展，但是，相比西方发达国家而言，发展缓慢，尤其是在抗震设计上，没有能够正确的处理好建筑设计和抗震设计的关系，虽然引进了一些西方欧美抗震设计理念，但缺乏符合本国实际的理论技术创新。很大方面存在着缺陷，主要表现在以下几个方面。
1.建筑抗震设计中缺乏科学规范的理论指导，缺乏实际经验的积累；我国对地质地震的认识尚不够完善，对地震的成因，预测，防治研究不够深入，地震防治规范不够科学。因此，在进行建筑结构抗震设计时候，缺乏一定的科学依据，或依据的是不完善的理论。因此，难以在建筑结构设计中完美融合防震设计理念。
2.建筑抗震设计中，设计立足于固定参数，而忽视了实际情况，设计完全依据“计算设计”完成。而且将一定的地震或力学参数做出固定的规范，比如，在我国地震设计研究中，把地震的降级系数统一规定为2.81，将小震赋予固定统计意义。而小震多用于结构设计中，结构截面承载能力设计和变形的检验计算，需要依据一定的实际情况而行的。
3.设计中，没有能够深入研究地震对建筑结构破坏的层次和顺序，难以做到重视主体的设计而兼顾细节问题。没有能根据实际情况灵活变通的运用抗震设计准则。
四，我国建筑结构抗震设计标准
1.我国的建筑结构抗震设计要遵循中华人民共和国GB 500112010建筑抗震设计规范。辩证灵活运用其中抗震设计原则，严格执行设计施工标准，借鉴其中经验，结合房建本地实际，科学设计。
2.要坚持实施多级防震措施。传统房建结构多采取的是三级设防措施，即小震不坏、中震可修、大震不倒。但在新的时期，房建结构必须是采取的多级设防模式，保护建筑主体抗震能力，减轻经济损失，使得建筑抗震中更加安全。
3.将概念设计理论和基于性能的设计理论相结合。结合建筑结构设计施工地的具体实际情况，做出科学严谨勘探，掌握第一手资料，综合分析考虑，做出最优势的战略设计组合。
五.建筑设计在建筑抗震设计中的几个主要设计问题
1.建筑体型设计问题
建筑体型包括建筑的平面形状和立体的空问形状的设计。在建筑体型的设计中，应尽可能地使平面和空间的形状简洁、规则，在平面形状上，矩形、圆形、方形等对抗震来说，都是较好的体型。尽可能少做外凸和内凹的体型，尽量避免不对称的侧翼和过长的侧翼，在体型布置上使建筑结构的质量和刚度比较均匀地分布，避免产生因体型不对称导致质量与刚度不对称而引起建筑物在抗震时发生扭转反应。在建筑设计中，为了建筑立面美观和艺术上的创意，复杂的建筑体型是难以避免的，但是，在设计时一定要把建筑艺术、建筑使用功能同结构抗震安全很好地结合起来。
2.建筑平面布置设计问题
建筑物的平面布置在建筑设计中是十分重要的部分，它直接反映建筑的使用功能和要求，同时它与建筑抗震关系很大，因此从概念上要解决的一个核心问题是，建筑平面设计上要尽可能做到使结构的质量和刚度分布均匀，对称协调，避免突变，防止产生扭转效应。在墙体布置上要均匀对称；在抗震墙(剪力墙)布置上尽量与结构抗震要求相结合；对刚度很大的楼、电梯井简要居中布置，避免偏心扭转地震效应。在建筑平面布置的总体设计上要尽可能为结构抗侧力构件的合理布置创造条件，使建筑使用功能要求与建筑结构抗震要求融合成一体，充分发挥建筑设计在建筑抗震中的基础作用。
3.建筑竖向布置设计问题
建筑的竖向布置设计问题在建筑设计中主要反映在建筑物沿高度(沿楼层)建筑结构的质量和刚度分布设计上。在工业和民用建筑中，无论单层和多层都存在此类问题。在建筑设计中，尽可能使建筑物沿竖向的刚度分布比较接近，应特别重视使剪力墙布置比较均匀并使其能沿竖向贯通到建筑底部，不应中断或不到底；尽量避免某一楼层刚度过小；尽量避免产生
4.屋顶建筑抗震设计问题
设计高层和超高层建筑时，屋顶建筑抗震设计也是整个设计的一个重要环节。近几十年来，从多数高层建筑抗震设计评定结果看，屋顶建筑设计还存在一些问题，例如：屋顶设计较高或者设计过重。屋顶设计较高或者设计过重，无形当中加大了屋顶建筑变形，而且地震作用也加大了，尤其对自身和屋顶之下的建筑物的抗震作用都不利。有时屋顶建筑的重心和屋顶之下的中心不在同一直线上，如果屋顶的抗侧力墙和屋顶之下的抗侧力强出现间断，在地震发生时，带来的地震扭转作用也会更严重，对抗震更不利。所以，进行屋顶建筑设计过程中时，应该最大限度的降低屋顶建筑的高度。选用强度较高、轻质、刚度均匀的材料，使得地震作用传递不受阻碍；屋顶重心和屋顶之下的建筑中心在同一直线上；如果屋顶建筑非常高，屋顶建筑就必须具有较强的抗震性，让屋顶建筑地震作用和突变降低到最小，尽量避免发生扭转效应。
六.结束语
建筑行业关系到我国的经济发展和社会稳定，关系到国民的生命财产安全，加强建筑抗震设计，设计，提高抗震能力，是促进社会和谐稳定的客观要求。因此实施科学合理的设计方法，科学处理建筑设计和抗震设计的关系。建筑设计是整个建筑抗震设计的重要环节，二者存在着密切的联系，共同为提高建筑整体抗震性能提供了强大的支撑。在进行建筑的抗震设计时候，必须要将建筑的建筑设计和结构设计综合协调起来，实现二者的配合，共同为建筑整体的抗震设计发挥出更强大的作用。
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防震设计论文范文6
关键词：铝冶炼，烟气净化，余热利用技术
在铝冶炼生产中，通常以冰晶石-氧化铝熔体为冶炼质，以碳素材料为电极进行冶炼。在阴极上析出液态的金属铝，在阳极上产生以CO2为主的阳极气体，同时还散发出以氟化物和粉尘等污染物为主的烟气，与阳极气体统称为冶炼烟气。弥漫在冶炼车间内部的冶炼烟气使劳动条件恶化，影响生产工人的身体健康。冶炼烟气扩散到厂区周围，也会对大气环境造成经常性污染。因此必须将冶炼烟气进行治理并回收氟化盐和氧化铝。
关于铝冶炼烟气净化处理的工艺方法，国内外大都采用干法净化方式，即首先用新鲜的氧化铝吸附烟气中的有害物质，然后通过布袋过滤，最后将低于国家标准的烟气排入大气。由于在烟气净化中一味追求净化和物料回收效果，对利用高温烟气中携带的热能考虑甚少，造成烟气中的大量的热能白白浪费。
一、铝冶炼的烟气净化工艺
（一）工艺流程
干法净化工艺流程从功能上主要包括冶炼槽集气、吸附反应、气固分离、氧化铝输送、机械排风五个部分。冶炼槽产生的烟气经密闭集气罩收集，通过直径600mm的支烟管进入水平排烟总管到地下烟道。烟气在地下烟道与来自氧化铝储槽下部电磁振动给料机的新鲜氧化铝接触混合，经文丘里管吸附反应，袋式除尘器捕集后的含氟氧化铝用风动流槽、斗式提升机输送至含氟氧化铝储槽供冶炼槽使用。净化后的烟气由排烟机抽送到70m高的烟囱排入大气。
（二）烟气特征
铝冶炼从槽型上来说分为自焙槽和预焙槽两种。槽型不同，其烟气性质完全不同。自焙槽烟气量大，烟温低，一般不超过200℃；预焙槽烟温较高，一般达到400℃以上，烟气量大幅降低。除与炉型有关外，不同的地区、工艺流程、操作手段、原材料都对冶炼槽的烟气特征产生影响。
二、国内铝冶炼烟气治理存在的问题
铝冶炼烟气温度高，风量大，成分复杂，不同槽型的烟气特征差别很大。同时粉尘的性质比较特殊，粉尘颗粒细，比表面积大，比重轻，同时还具有一定的粘性，难以清灰；粉尘中含有较多的沥青粉尘，磨蚀性比较强；粉尘中的比电阻也比较高，治理难度比较大。
国内铝冶炼行业为治理铝冶炼烟气进行了大规模、长时间、形式多样、坚持不懈的烟气净化试验研究及实践。但铝冶炼烟气净化方面的总体状况堪忧。许多铝冶炼企业只片面追求经济效益，根本没有烟气净化系统；即使已建立了系统的企业，由于投入不足，也存在不少问题。现有系统的净化指标达不到国家标准；大多数企业进行电解系列扩容改造后，没有对净化系统进行相应的改造，更不具有烟气余热利用系统。
1、中铝平果分公司，共有2个电解铝生产系列，3个电解车间，共有288台预焙阳极电解槽，3个净化除尘系统。预焙槽烟气由管道引出各自厂房外，再汇入统一管道混合进入各自的干法烟气净化装置，厂房环境效果良好，没有烟气余热利用系统。硕士论文，余热利用技术。
2、化隆先奇铝业有限责任公司，共有1个电解铝生产系列，2个电解车间，共有108台预焙阳极电解槽，年产量5万t。硕士论文，余热利用技术。设计方案有两套烟气净化系统，但未实际建设。这种情况在国内较普遍，没有烟气余热利用系统。
自焙槽由于烟气疲软度高，无法直接应用袋除尘器或电除尘器，比较好的如长青铝业公司利用烟气烘焦炭后除尘，但也未能达到排放标准。由于自焙槽污染大，烟气治理难，能耗高，“九五”以后国家将通过政策逐步予以淘汰，预计到2006年后将全部关闭。
国内铝冶炼行业，无论是国内自行设计的还是从发达国家引进的，基本没有应用铝冶炼烟气余热利用技术，没有解决节能问题。虽然有少数企业对铝冶炼烟气的部分热能进行了利用，但效果均不佳。我国是一个严重缺能的国家，对如何有效的积极的利用能源，特别是再生能源显得越来越具有经济意义和社会意义。
三、铝冶炼烟气余热的利用
冶炼产生的烟气由导烟管引入余热锅炉进行热交换，温度降至150℃后进入主烟道与氧化铝进行吸附反应，然后进针刺布袋除尘器除尘，净化后烟气由排烟机送入烟囱排放。余热锅槽产生150℃左右的过热蒸汽供生产使用。
该系统由余热锅炉、针刺布袋除尘器、排烟机三大主机设备组成主系统，另外还包括软化水系统、落花流水丸清灰循环系统、过热蒸汽并网系统、针刺袋除尘器反吹风系统、卸灰输送系统、计算机控制系统等辅助系统。关键技术的突破包括锅炉受热面清灰技术、针刺袋清灰技术、温度控制技术、钢结构热应力补偿技术、系统设计技术、引风机耐温防震技术、滤料设计技术等。余热锅炉采用单气包自然循环直立烟道式，用落丸清灰技术有效解决了锅炉受热面的清灰难题；锅炉结构紧凑、热工制度稳定，保证烟气出口温度稳定在150℃以下，满足了袋除尘器的要求。根据铝冶炼烟气特点设计的袋除尘器采用了一些最新技术，重点考虑了气流分布、清灰方式、卸灰方式、温度控制、设备锁风等技术，并考虑了加强的钢结构设计及整体热应力消除技术。由于采用负压流程，进入主风机的烟气已经得到净化，风机运转的可靠性大大加强。硕士论文，余热利用技术。硕士论文，余热利用技术。计算机控制方面实现了各工艺过程主要参数的实时监控，锅炉水位自动调节，锅炉受热面和针刺袋清灰的自动控制，落丸清灰系统过程监控。硕士论文，余热利用技术。主要工艺参数实现了实时曲线或数据显示，并可以根据需要随时查询打印。硕士论文，余热利用技术。
烟气温度必须超过300℃才能产生过热蒸汽；烟气量不能太大，否则经济上没有可行性；烟气中不能有焦油，否则余热锅炉和针刺袋除尘器都将失效；烟气中一氧化碳必须小于一定比例，否则进余热锅炉容易产生爆炸。这样的应用条件对于自焙槽铝冶炼行业来说是无法达到的，该槽型约占总数的15％。另外该技术一次投资太大，以年产10万t的铝冶炼企业为例，烟气净化余热利用系统一次投资约4000万元。
四、小结
铝冶炼行业总体环保与节能的水平较低，如果政府不给优惠电价，铝冶炼生产就要亏本；如果环保标准严格执行，铝冶炼厂就必须停产。所以环保与节能是关系到铝冶炼企业发展的重大问题。
铝冶炼企业烟气净化余热利用系统的应用，能较好地解决铝冶炼生产节能问题，并取得经济效益、环境效益、社会效益三丰收的成绩。这对推动整个铝冶炼行业的技术进行具有重要意义。自焙槽铝冶炼行业几年后会自然淘汰，开发的意义不大。预焙槽铝冶炼虽然尚无应用成功的先例，但技术上解决已经没有任何问题，另外还要开发其它更加经济、能适应不同用户要求的多种技术途径，并尽快实现预焙槽铝冶炼烟气净化余热利用的实际应用。
参考文献：
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